1、秘密a.J 中华人民共和国航天工业部部标准QJ 1537-88 飞航导弹火控系统精度试验与评定规范1988-04-25发布1988-12-01实施中华人民共和国航天工业部发布目次1主题内容与适用范围. ( 1 ) 2引用标准. (1) 3术语、符号. (1) 4试验准备. (2) 5制定火控系统精度试验方案. ( 3 ) 6确定参数测量方案. ( 4 ) 7确定火控系统精度试验评定的i准的方法(4 ) 8数据处理方法. (5) 9火控系统动态精度试验结果的评定( 8 ) 10精度试验结果分析报告的编写 ( 9 ) 附录Ax x x、xx x x舰飞航导弹火控系统数学模型(参考件)( 10 )
2、即录B用线性化方法寻找影响xx x舰飞航导弹火控系统瞄准角精度的显著因素示例(参考件)( 17 ) 附录C常用均匀设计表(参考件). (20) 附录D舰舰导弹火控系统动态精度试验航路安排示例(参考件)( 33 ) 附录E循环相关系数分布的临界值R表(参考件).( 35 ) 附录F火控系统动态精度试验瞄准角精度评定示例(参考件). ( 36 ) 中华人民共和国航天工业部部标准QJ 1537 - 88 飞航导弹火控系统精度试验与评定规范1主要内容与适用范围本.f;J;i仕规定了研制阶段飞航导弹火控系统动态11即位精度证骑自才.编制试验大纲、制定试验方案、确定火控系统动态精度评定f，.J;仕的适用要
3、求和试拍主义据的处理方法，以及试验结果的评定和结果分析报告的编制等内容。本标准适用于研制阶段飞航导弹火控系统动态瞄准精度试验?用来考核、评估火控系统的动态精度。2引用标准GB 4883数据的统计处理和解释正态样本异常值的判断和处理3术语、符号3.1术语3 . 1 . 1 飞航导弹火控系统飞航导弹火控系统主要是完成对H+1;和火控系统载体运动参敖的测量、处理以进行导才华射CL诸元的计算和在汀，并对导弹实施射前持在、发射控制、战术决策与指挥的自动控制系统。3.1 .2系统静态误差日创t和火控系统载体均灶丁-相对静止的状态下，r I f/J、探测器Ii茵挝、跟踪u标，)(控系统协调工作求解并输出射c
4、t.诸元。火控系统输出值榈付标准射中诸元的误差称为系统静态误弟。3 . 1 .3目标动态误差n怀和火控系统载体桶对运动，ti仇;探测器Ii前准、跟踪运动;J+/)、.火控系统协调工作求解井输出身?古诸元3火在系统输出值相对标准射rl;诸元的说并称为系统动态以恙。3.1 .4静态解题火控系统中射山指挥仪的所有输入参数.均在各l榈应的设衍仁按怀i作=mt路进行装订并进行解算，在火控系统各相应设备输出接口记录、输出参数的过f号。3 . 1 .5雷边距离、方位(或舷角)零位校准H +i1;探测霄达瞄准经过精确定位并带有反射体同定Ufj;，调整雷远的距离、方位零位，使霄达距离、方位的输出值与理论值之芳:
5、在规定的棋类数f.范用内的调整过辑。航天工业部1锦8-0425批准1锦8-12-31实施QJ 1537-88 3.1 .6 对接试验为价:食火控系统各设备问电气和机械连接的正确性和相互间工作的协调性而进行的火控系统各设备间电气和机械的对接过程。3.1 .7有效航次在试验过程中，火控系统载体和u怀均按试验太纲规定的航速、自itI;j运动，火控系统和;W量设备工作正常，录取的参数满足了大纲要求，贝IJ为有效航次。3.2符号my:考虑测量以差后，被测参数系统以差的允许值;mc被测参数的系统说美;mm测量设备;则盘此参数的系统误差;cy 考虑ro量误差后，被:参数随机误差的允许值;: 被那参数的随机误
6、差;m 测量设得测量此参敖的随机说差:tZK : 导弹自控飞行时间，s , r: r:Hij;距离，m，q、:日中J舷角(从舰艇方Ir，J):Wi别针到我舰土: I伪、连纹lD8夹角，(0 ): Kw: 载体航!，( 0 ); vw: 载体航速，mjs，V,. : 风速，111/S, .风!句，( 0 ); xJ 参数X的谋事在序列X，,X2, Xn 4试验准备4 1 编制试验大纲主要内容应包括a 试验性质;b.试验凹的;C. 试验的时间、地点;d.试验方案及要求;C . 测量参数、数据处理及测量设备要求;f . 试验结果的评定标准;g.试验的组织与分工;h.桶互提供的资料和时间要求。4.2试
7、验条件4.2.1火控系统各设备皆应满足任务书中规定的战术技术指标。4.2.2火控系统测量tl际位置的探测器，经过距肉、方位(成舷角)零位校1t.，并完成了对所有提供Fl标位置的探测器统一调零。4.2.3火控系统经过系统对接联调和静态僻题满足技术指妇、要求。., -QtJ 1537 - 88 4.2.4火控系统经过静态精度试验，满址系统静态精度指标a4.2.5火控系统动态精度试验所有参试设在于均应技术状态良好满足性能指要求，并且经过合练，系统工作协调，能可革录取出验纲规定的参数4.2.6精度试验前两个月，rIJ靶场提供试抽大纲规定的技术资料p4.2.7参国人员试验前耍了解火控系统各设品的技术状态
8、.熟悉本专业的技术资料?操作手要注到熟练操作的水平。5制定火控系统精度试验方案5.1 9lJ出火控系统的戴学模型a . 予报导弹飞行位置的弹道拟合公式:b. i唐1:皮公式;c. 火控系统命中方程;d . II火控系统载体姿态支化带来的火控系统输出射中诸元的修正公式。尽例参见附录A，5.2寻找影晌火控系统精度的显著因素5.2 . 1 根据火控系统数学榄坝?对简平模型采用在十小称轨迹上台)J!ff; :ij:取一阶琐的线性化方法对豆豆杂惯.理!用数值微分方法.求出火控系统输出射中洁元对得以差二参数的偏异数。5.2.2在火控系统技术条件所规定的参数变化范南内可用均匀设计方法布刃，叶算各种射中条件下
9、各以羔项的数宜。5.2.3根据各说完全琐的数值小?找出影响火控系统情度的J乓若因素。击倒参见附录B，5.3确定试验航路5 . 3 . 1 分析靶场测量条件和试就海区将点.在保证航1j:安全和可靠测量的条件下，确定出火控载体和靶怕的榈对位主区域。5.3.2在己确泛的试验海域中，对显著因素进L分析研究找山ZE场试421条件能进七试驹的显著因素。5.3.3用均匀设计4正交设计表安排火控系统动态情度试验的各航次状态。常用的均匀设计表见附录C。舰舰导弹火控系统动态精度试验航路安排尽例见附录D。5.4动态精度试验中高效航次的数目每一次动态精度试段，有效航次的数I不少了12个。5.5动态精度试验中每一航;欠
10、的测量时间i式验中一个航次连续剧量的时间不少于150秒。5.6确定参数的录取频率根据被测参数变化的快慢，应用采样定理，并结合实现的可能性.确定参数的录取频率。一般情况下，飞航导弹火控系统被测参数的录法频率为每秒一;九但空版导弹可根据某际需要边当提高。3 QJ 1537-88 6确定参数测量方案6.1测量参数6.1 .1为确定火控系统输入。输出参数的标准值，需测量火控载体和H际的准确位置、运动要素与水文、气象参数等。6.1 .2为分析火控系统总体与火控系统各设备精度，需录取各设备的输入输出参数和火控系统输出的射击诸元。6.2确定被测参数的测量点根据火控系统各设备的特点，同时考虑录取参数的精度和可
11、每性，确定被测参数的测量点。6.3选.择测量设备选择测量设备应考虑下面三点:a. 测量设备的精度满足要求;b . 可靠性高;c. 数据处理速度快。6.4确定测量设备的精度6.4.1测量设备的精度通常高于被测参数的精度10倍左I。此时分析系统精度时，可以略去设备的测量误差对火控系统精度评定的影响。6.4.2当选择不到满足上述精度要求的设备时，为了试验的顺利进行，可以适当降低精度要求，但测量设备的精度不能低于被测参数的精度。此时需在精度评定标准中，按下式修正测量设备误差带来的影响。+ I mml . . . (1) (2 ) I mc I cy(:+L) m 7确定火控系统精度试验评定标准的方法7
12、.1用线性化方法计算射击诸元对试验条件的偏导数按5.2.1中的方法计算试验条件下射击诸元对试验条件的偏导数，.的数值。如生z豆豆浆一旦与豆豆1旦r、qw、Vw、，7.2计算火控系统试验条件的精度指标将火控系统各设备的精度指标矶、q、民、J等代入火控系统精度计算公式(3), 4 QJ 1537 - 88 计算出该火控系统在靶场试验条件下，输出射占诸元的理论精度指仇。 tzx 2_2 I I tZK 2、lzx2_21 t t川卫础k=斗(寸且) 2怔6仅2忡川+叫(气E亟立) 叫q 十叫(一且) 冉V2+叫(r J -, qw I -q. VwC/ 旷日司、凡、矶、町的求法类同(3)式。7.3数
13、字计算机统计模拟( 3) 根据火控系统数学模型，在精度试战条件下，Jl1蒙抖卡洛统计主义非方法，仿真计算火控系统的精度，要求统计横拟的次数川唰)次7 . 4 暗定火控系统精度评定标准用统计愤拟方法校核用线性化方法计算的火控系统精度指仇、取)-:.者作元;五试验条件下火控系统精度评定非;付。8 数据处理方法8 . 1计算误差序列将参数的测量值以去榈应参数的f，.J;:往值得到该参数的误差序列。8 . 2 异常结果处理8 . 2 . 1绘制各参数的以差曲线，x才判大异常点进行检衔，并进行捕理分析与相关参敦的数值比较.找出原因，予以修正。8.2.2对一般较大的异常此，采用GB4883第五卒策:条给出
14、的格拉布斯方法.J1别除水平= 10/0，对测量值进行检验，以剔除异常JE;垠柿技水平:x=- 50/0对测量值进u柑驹，然后对柿驹出的异常值进行物理分析，最后决定是杏剔除该异常点。8.2.3如果所给测量参数，tH T测量设备故障丢失了个月J;mij置杰4者对异常/(进了剔涂?则应利用与此参数变化规律相适应的插但公式如斯特林插值公式、l塞尔插但公式与x拉恪朗口插值多项式等插值公式进1i插值补点。8.3误差序列的挝据处理分析火控系统各参数以差阳线的变化规律，飞如果说美曲线存在某一生化趋势且附加l高频噪卢叶，则应将拉;美信号分解为低频分量f( l)和高频分量N(t)之和。X (t) = f(t)
15、+ N (t) . . . . . . . . . . . ., (4) 低频分量f( t)可看成是说差序91JXj ;的系统以弟?高频分量N(1)可，后成以美序列 X j 的随机误弟。8.3.1分离误差序列Xd的系统误差8 . 3 . 1 .1用变量差分法确定多项式的阶数K3 QJ 1537 - 88 Z( L PX.)2 f p=(nJ)(F)l5) 式中:LPXj一误差序列Xj的第i个P阶向前差分，2P (p)一组合数。,.,2 对于给定的n，顺序计算:。，n.1 ，;2和.:_I.!_乒且，(P= 0，1，2，.)。n 当非?在1附近摆动时，阳的P作为多项式阳的值8 . 3 . 1 .
16、2用移动平均法计算误差序列Xj 的慢变化趋势f(t) 根据误差序列的变化趋势和用上节方法确定的多项式阶数K值，选取远气的政n0 n一般常取10-14，用K阶正交多项式拟合0-n区间上的误差序列Xo，XX， . ., Xn, 则区问中点处的拟合值的:/飞X n 2 = L Wj Xn. j =O K Pj(n一i)Pj ( n) wt=汇-h2S(n , j) j 0 式中:h一采样间隔;Wi一权序列;6 S仙，j)一j阶正交多项式的平方和;Pj (i)一j阶正交多项式。Pj (i)和S(n , j)的公式为:Po (i) =1 P, (i) =(i一i)P2 (i) =(i-i)2一旦之112
17、 ( 6) . ( 7) QJ 1537-88 ( 8) 叮J-一-ou-2 句JVF) 1 ，、飞，-川川川V( = ) ( 3 DA 一J2(n1一j2)民-!(i)=Pl(i)PJ(1)PJl(l)4(4/ - 1) 叫一2式中:i= 1 , 2 ,n S(n，j)=艺pr(i) . (9) 将(0-n)区问中点的拟合公式，在整个误差曲线上远点滑动，即得误差序列X)的变化趋势x，、此X，可以近似的看做说委主序列XJ的系统误差函数。8 3.2误差序列Xi高频分量标准偏差的确定用移动平均法拟合误差序列后，得剩余残弟V=X I-X1 ) AV ( 组成新的误差序列V，V，一般为平稳的谋杀序列。
18、j百循环栩关系数检验方法检验平稳序列的桶关时间。设V，为某一平稳噪声序列的有限个果样点?做下列车目痛L步的循环棉关系彭:、!1 1 /，2、工(Vi - V) ( Vi L - V) R (L) = ，_l三艺(V，-V) 2 当i(N-L)时，Vi-L工V，.L V=古ZVI 王:中:N一量;阳的JE数。取显著水平坦=0，01，我附录E循环捕关系数临界值R，表，得相应分位数R，。如果1R (L)I 1 RI ，贝IJ-_次残羔序列是相关的;如果IR(L)IIR, I ，则认为棋类序列之间是相互强立的心寻找L，使1R (L)I 1 R, 1; 1 R (L + 1)11 R.I 7 QJ 15
19、37-1*1 则T=(L斗1).h为二次残差序列最小龙关时间。根据确定的最小元关时间去掉相关点，组成新的无关的:次残美序列(VJ。很掂残差序列按下式计算际准偏差: , kftyp?(i2) 式中N一新的尤关的说莱序列YJ的点数。9火控系统动态精度试验结果的评定9 . J计算火控系统的最大误差八由8. 3 . 1和8.3.2可得到每一航次说羔序列X的系统误差Xi (t)和随机说差t(1=1，2，.，.N)，其中N为有效航次的个数。9.1 .1系统误差最大值的确定 Xzco，则此参数不满足精度要求;如果XZCmXzco，则此参数满足精度要求。8 QJ 1537-88 如果此火控系统要评定的所有参数
20、，皆满足试验太纲规定的评定标准，则认为此火控系统满足精度要求。10精度试验结果分析报告的编写试验报告内容般应包括引言、试验内容、数据处理结果、结论和建议等。10 . 1引言包括试验性质和目的、试拉开始和结束时间、参加试验的单位、火控系统的技术状态和完成的有效航次等。10 2试验内窑和数据处理结果包括技术准备、试验项目、试拉方案、试验条件、试验进行情况、民验中发现的问题、火控系统的技术状态和数据处理结论，并以表格配形式给出各有效航次与火控系统的系统说差、随机误差的估计值，以及有代表性的特征参数值。10 . J结论和建议a.火控系统的动态精度是否达到评定标准的要求;b.川、某些超差参数远差原因的分
21、析，以及某兰特殊情况的说明;C.通过动态试验发现的火控系统各设备和火控系统在试验中存在的问题以及改进意见。9 QJ 1537-88 附录A. x x x、xx x x舰飞航导弹火控系统数学模型(参考件)Al数学模型中符号的说明V:导弹飞行速度，mj s , rzd :臼导距离，m，Vm:目标速度，mjs; km:日际航向，( 0 ); Kw:载体航向，( 0 ); 也:目标方位角(从指北线顺时针到火控载体与日创:连线间的夹角，( 0 ); 凡:目标方位角变化率，( c ) /s ; b: 导弹横移时间常数，s , (: 横风修正系数;K: 目f;，j;机动系数;: 大气温度，C , () i
22、: 前置角，( 0) ; vw:载体航速;Q.，:航1;陀螺仪支架误差修正角，( ) ; Qzu:综合前置角，(3);B: 发射架水平面瞄准角，(0); Bq:发射架倾斜平面瞄准角，(丁;j : 我舰纵摇角，mrad; 中Ij:我舰横摇角，mrad; 。o. 发射架导轨固定仰角，( 0); 。:发射架导轨与水平面问的夹角，( 0 ); W: 口标在以我舰为原点括北线为纵轴的平移丘角坐际系中的横坐际，m，10 QJ 1537-88 N: 目标在以我舰为原点指北线为纵轴的平移直角坐衍系中的纵坐在币，m，Vw:目标在平移直角坐标系中的横向速度，m/s，V,: 目标在平移直角坐标系中的纵向速度，mj
23、s ; Vx: 导弹在射占方r，J上白控段终点的飞行速度，mjs，x: 导弹在射占方向上的白控飞行距尚，m，LX:导弹臼控飞行距离在线性模型下的截距，m，Z: 导弹在侧向上的白控飞行距离，在射占方向的，自侧为正，m，LZ:导弹侧向n控飞行距离在线性模型!下的截距，在射击方向的打倒为正，m收:自控段终点导弹纵轴在水平内的投影与射Ji方向的夹角p即弹体偏航角，边时针为正，( ) ; Z I : tl 单体偏航角收产生的(1导距离在Z轴上的投影，m，比-前直航rJ角，导弹发射后使导弹纵轴在转为正，); 3岁q7U考盒、航liJ陀螺仪支架误差后IrJ弹上装订的前22航向角，( 0 ); .Bv: 导弹
24、发射时，因导弹滚动产生的航向陀螺仪测量弹体航:J的方法误差，又称支架误差?( C ); Vwx我舰航速在射击方向上的分量m/s;vw;: :我眼航速:在惯r;l上的分量，在射过J方内的11fm.为正，mjs，Vfx:其风速在射击方向上的分量，m/s , M: 马赫数，IlP导弹飞行速度与音速之比;B1.u:考虑航rJ陀螺仪支架误差后的前进瞄准角;( 0 ); 矶i=1 ，25为风、温度、舰速、前蓝侬向角!j控飞行gf肉诸因素对Vx影响的修正系数;bj : i=l , 27为风、温度、舰速、前置航向角(1控飞行距尚诸因素对Lx影响的修正系数;C j : i=l , 27为风、温度、舰速、前直航向
25、角诸因素x;J:V7.影响的修正系数:d j : i= 1 ，25为风、温度、舰速、前置航向角对Lz影响的修正系数。A2 xxx舰飞航导弹火控系统数学模型11 QJ 1537-88 1 KVmsin(Km一汉m)t此十二Vf sin ( . - :X m) ( t 7. k - b) Qi=t一一一一一-r+KVmc(K，-汉m)+Vfcos(.- :xm)t1k t_,. = zk r+(V.A一rz.) cosQ i V COSQi - K V mCOS( n一汉m)-Vfcos(-:0) (V.0) A3. x x x X舰飞航导弹火控系统数学模型r + KV mt ZkCOS( Km
26、-I0 VW; =汇q一15 , 49T i -q . 30 V. =主_9.二NN f149川Vm=(V.) +V)T 一cosKw)T (Vw 0 , V, (V、 0) Km二tg1丛+十N 119 0或Bq241 , wqzO (V飞，.0)到4肘，56 0 ), 令Bq= 56 0; 当BqE ( 119 0 , .1 80 ) , 令Bq=119;. . (A34) . (A35) . (A36) . ( A37) ( A38) (A39 ) ( A40) . (A41) ( A42) 15 QJ t37-88 令Bqz2410;当BqE ( 180 , 241 ), 令Bq=30
27、4 当Bq(3040，3), (A431 t/l qlU = t/lq十ByBzu= B ( A44) -ll JJ 119 当BQ=3时，比-4 c 叶、304吨转换条件:A崎n吨山MVfe m判。rhu- 、JA崎句，、，、一-nw-nu 当16 。J1537. -88 附录B 用线性化方法寻找影响.，X X X ，.舰飞航导弹火控系统描准角精度的显著因素示例(参考件)rtfXXX舰飞航导弹火控系统数学模型线性化可得E ，2、EY;w+(1+E2)-2(丁一)l +(I+E2) 2(_i:-)2.2+ R 1, 1 R (2) 1 1 R 2.1 所以二次残差序列最小元关时间为2秒。刊用二
28、次残差序列计算火控系统瞄准角误差的标准偏差i=(址TZSBqL)=1m FIO综合动态精度试验各有效航次瞄准角误差序列的随机误差重复上述工作，可得各有效航次的高频噪声标准偏差估计值几表F2.42 航次/ 1 表F2各有效航次标准偏差估计值表3 5 1.2支0.8914 0.9501 mard 19 0.9853 QJ 1537 - 88 根据2=(t艺?)得火控系统随机误差标准偏差的估计值为2=lm町LardFl1 计p:各有效月1次系统误差的最大值对各有效航次的瞄准角说芳:序列用移动平均法进行多项式拟合并查出各航次系统误差的故E且表F3，表F3各有效航次系统误差最大值表lliL次3 I丁1B，12 . 1031 10.2773 F12计算最大误差.Bqmax= mLl max + 3 = 12 . 1031mrad + 3 x 1 . 0710 mrad = 15 .3160mrad F13结果评定. Bqmax 20. 4)(mrad 5 10 . 8880 mrad 19 一11.7165 结果x x. x ，.舰飞航导弹火控系统瞄准角Bq的动态精度满足设计指标要求。附力口说日月:本钊;住由航天部七O八所提出。本标准山航天部三院三部负责起草。43
